假如宇宙是答案，那么什么是问题？
假如宇宙是答案，那么什么是问题？二宗主
中科院物理所
2 days ago
原子组成了分子，分子组成了源于海洋的万物。然后就有了我们，在这里为这个世界操碎了心！——利昂·莱德曼
他曾是粒子物理学的领军人物，领导着世界上最负盛名的物理实验室之一；他曾因发现中微子而获得1988年的诺贝尔物理学奖；他曾在科普书中用“上帝粒子”一词来描述难以捉摸的希格斯玻色子；他就是利昂·莱德曼（Leon Lederman）。10月3日，这位有着丰富人生的物理学家因痴呆症并发症与世长辞，享年96岁。
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○ 2008年5月，利昂·莱德曼拍摄于费米实验室外。| 图片来源：Wikimedia Commons
1922年7月15日，利昂·莱德曼出生于美国曼哈顿，他的父母均是来自俄罗斯的犹太移民，在曼哈顿经营着一家洗衣店。利昂·莱德曼在布朗克斯一带长大，1939年从詹姆斯·门罗高中毕业，1943年从纽约市立学院毕业。他本科攻读的是化学学位，但那时他已发现自己被物理学深深吸引了。
到了1950年代，莱德曼迎来了人生中的第一个重大实验突破。当时他还是一名年轻的物理学家，在哥伦比亚大学（Columbia University）的新型回旋加速器中工作。1956年6月，杨振宁和李政道发表了一篇革命性的论文，他们提出自然界中的一种基本对称——宇称在弱相互作用下可能并不守恒，并提议了若干可用来验证这一假设的实验。
我们常用机械钟的例子来比喻宇称：在一个机械钟的镜像中，齿轮的转动方向是逆时针而非顺时针的，而且钟面的数字也是反过来的——但是它显示的时间仍是正确的。换句话说，宇称对称说的是我们的世界与它的镜像世界并没有区别。
在圣诞节和新年假期期间，在美国国家标准局工作的吴建雄领导了一组物理学家进行了一系列的实验。他们惊讶地发现，至少在钴-60核的β衰变方面，宇称确实遭到了破坏：自然似乎是个左撇子。当莱德曼听说这个结果时，他正与同事在哥伦比亚大学附近的一家中餐馆吃饭。在知道结果后，他很快通过一套不同的实验验证了他们的结果，得出了相同的结论。
到了1962年，当莱德曼在布鲁克海文国家实验室（Brookhaven National Laboratory）的加速器进行实验时，再次大放异彩。莱德曼和他的两位同事——Melvin Schwartz和Jack Steinberger——注意到，他们的中子束有时会产生一个μ子，而不是预期的电子，这证明了μ子中微子的存在。因此，自然界中至少有两种中微子，而非一种。他们的工作帮助建立了粒子物理学标准模型的框架。
他和Schwartz、Steinberger三人因中微子的研究而获得了1988年的诺贝尔物理学奖。之后，物理学家很快就发现了第三种中微子——τ子中微子。
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那是粒子物理学的黄金时代，物理学家在数十年时间里不断地发现新的粒子并将它们填补到标准模型中。莱德曼领导的费米实验室团队在1977年发现底夸克，第二年他成为实验室的负责人。
在1981年的一个采访中，莱德曼回忆起当发现一种新奇现象时的激动心情，他说：“最棒的发现似乎总是发生在凌晨时分，那时多数人都在沉睡，我不会受到任何的干扰，而我的思维也会变得最专注。”
“你好像独自处于某个僻静的地方，看着众多从大量论文中浮现的数字从电脑中喷涌而出，你看了又看，突然发现有些数字与其他数字不一样——一个尖峰出现在了数据之中！”
“你试着通过一些统计测试来寻找错误，但无论你做什么，这个尖峰仍然存在——它是真实的。是你作出了什么发现。世界上没有什么比这种感觉更美妙了。“
1995年，顶夸克在费米实验室得以发现，标准模型因此而变得相当完善。但只有一种粒子仍未被发现，那就是希格斯玻色子。
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○ 标准模型。2012年，科学家最终找到了莱德曼梦寐以求的希格斯玻色子。| 图片来源：Wikipedia
事实上，如果我们要想更深入的研究这些粒子，就必须要在更高的能量下将粒子进行对撞。在整个20世纪80年代，莱德曼都是超导超级对撞机（SSC）的狂热推动者，若该超级对撞机能最终得以建成，将成为地球上最强大的对撞机。但是，1993年国会决定取消资金，他的梦想也随之破灭了。
除了在科研上的贡献，莱德曼也是一位非常出色的科普作家。1993年，他和Dick Teresi共同撰写了一本关于寻找希格斯玻色子的科普书。起初，他将书名取为“该死的粒子”（Goddamned Particle），这是因为希格斯玻色子非常难以被探测到。但在出版社的强烈反对下，最终书名被取为《上帝粒子》。很快，“上帝粒子”便广为流传，但是这个名字遭到了物理学家们的一致反感，其中就包含了彼得·希格斯（提出希格斯玻色子的物理学家之一）本人。尽管如此，这本书依然是一本优秀的科普作品。
在一次采访中，费米实验室的理论物理学家Joseph D. Lykken说：“利昂拥有向大众传达从事科学研究的真正乐趣的能力，他不会用那些让人生畏的花哨术语和数学方程。他用他那取之不尽、用之不竭的幽默和笑话，戳破了科学家们都是天才的幻想，把现代科学带回到了大众的世界。”
六年前，莱德曼被诊断出患有老年痴呆症。医生建议他在更安静的环境里生活，于是他和妻子艾伦·莱德曼搬到了爱达荷州提顿山谷的木房里。他们拍卖了他的金制诺贝尔奖章来支付额外的医疗费用。当时，它的售价为76.5万美元。根据艾伦的描述，莱德曼的晚年过的十分惬意，尽管后来，他对自己漫长而充实的一生的记忆越来越模糊。
参考来源：http://news.fnal.gov/https://www.nytimes.com/2018/10/03/science/leon-lederman-died-particle-accelerators.htmlhttps://arstechnica.com/science/2018/10/nobel-laureate-and-former-fermilab-director-leon-lederman-dies-at-96/
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